KR20160148227A

KR20160148227A - Robot arm having weight compensation mechanism

Info

Publication number: KR20160148227A
Application number: KR1020150084936A
Authority: KR
Inventors: 한정헌; 김용재
Original assignee: 삼성전자주식회사; 한국기술교육대학교 산학협력단
Priority date: 2015-06-16
Filing date: 2015-06-16
Publication date: 2016-12-26
Also published as: KR102363642B1

Abstract

The present invention is able to implement a slim robot capable of reducing a size of a driving source as a load of a link included in a robot arm is balanced by a gravity compensation structure. A robot arm having a gravity compensation structure comprises: a first link; a second link pivotally connected to the first link via a first joint; a first auxiliary link disposed on a predetermined distance apart from the first link; a first pulley provided on the first auxiliary link; a second pulley provided on a joint; a third pulley mounted on the second link, moving with the second link; a wire connecting the first pulley, the second pulley, and the third pulley; and an elastic member of which one side is mounted on the first auxiliary link and the other side connected to the wire to provide an elastic force to compensate a load of the second link.

Description

[0001] The present invention relates to a robot arm having a gravity compensation structure,

개시된 발명은 중력보상구조를 구비하는 로봇암에 관한 것이다.The disclosed invention relates to a robot arm having a gravity compensation structure.

로봇은 산업 현장에서 작업을 보조하기 위해 사용될 수 있다. 로봇은 관절(joint)을 중심으로 피봇가능하게 구비되는 암(arm)을 하나 이상 포함할 수 있다. 암은 고중량의 작업물을 이송하거나 지지할 수 있어야 한다. 암은 자중이나 작업물의 중량에 의해 토크를 받게 되고, 토크의 크기가 커질수록 암을 동작시키는 데에 필요한 모터와 같은 구동원의 크기가 커질 수 있다. 구동원의 크기가 커지면 슬림화된 로봇을 구현하기가 어려워진다.Robots can be used to assist in work in industrial settings. The robot may include at least one arm that is pivotable about a joint. The arm should be able to carry or support heavy workpieces. The arm is subjected to torque by its own weight or the weight of the workpiece, and as the magnitude of the torque increases, the size of the drive source, such as the motor, required to operate the arm, can be increased. As the size of the driving source increases, it becomes difficult to realize a slimmed robot.

개시된 일 실시예에 따르면, 로봇암의 하중을 상쇄시킬 수 있는 중력보상구조를 구비하는 로봇암을 제공한다.According to the disclosed embodiment, there is provided a robot arm having a gravity compensation structure capable of canceling the load of the robot arm.

일 실시에에 따른 중력보상구조를 구비하는 로봇암은, 제1링크; 제1관절을 통해 상기 제1링크에 피봇가능하게 연결되는 제2링크; 상기 제1링크와 소정 간격 이격되어 배치되는 제1보조링크; 상기 제1보조링크에 구비되는 제1풀리; 상기 관절에 구비되는 제2풀리; 상기 제2링크에 장착되어 상기 제2링크와 함께 움직이는 제3풀리; 상기 제1풀리, 상기 제2풀리 및 상기 제3풀리를 연결하는 와이어; 일측이 상기 제1보조링크에 장착되고 타측이 상기 와이어에 연결되어, 상기 제2링크의 하중을 보상하도록 탄성력을 제공하는 탄성부재;를 포함한다.A robot arm having a gravity compensation structure according to one embodiment includes: a first link; A second link pivotally connected to the first link via a first joint; A first auxiliary link disposed at a predetermined distance from the first link; A first pulley provided on the first auxiliary link; A second pulley provided on the joint; A third pulley mounted on the second link and moving with the second link; A wire connecting the first pulley, the second pulley, and the third pulley; And an elastic member which is provided on one side of the first auxiliary link and on the other side of which is connected to the wire to provide an elastic force to compensate the load of the second link.

상기 와이어는 상기 제1풀리, 제2풀리, 제3풀리의 외측을 감싸도록 구비된다.The wire is provided to surround the outer sides of the first pulley, the second pulley, and the third pulley.

상기 와이어의 일측은 상기 제1풀리에 고정되고, 상기 제1풀리, 상기 제2풀리, 상기 제3풀리를 지나, 상기 와이어의 타단부는 상기 탄성부재와 연결된다.One side of the wire is fixed to the first pulley, and the other end of the wire passes through the first pulley, the second pulley, and the third pulley, and is connected to the elastic member.

상기 제1풀리의 지름, 상기 제2풀리의 지름, 상기 제3풀리의 지름은 동일한 크기를 갖는다.The diameter of the first pulley, the diameter of the second pulley, and the diameter of the third pulley have the same size.

상기 제3풀리의 중심은, 상기 제2링크의 중심을 지나고 상기 제2링크의 연장 방향을 따라 연장된 중심선으로부터 소정 간격 이격되어 위치된다.The center of the third pulley is positioned at a predetermined distance from a center line extending along the extending direction of the second link, passing through the center of the second link.

상기 제2링크가 상기 관절을 중심으로 피봇됨에 따라 상기 제1풀리의 중심과 상기 제3풀리의 중심 간의 거리는 가변된다.The distance between the center of the first pulley and the center of the third pulley is variable as the second link is pivoted about the joint.

상기 제2링크가 상기 관절을 중심으로 피봇되더라도 상기 제2풀리의 중심과 상기 제3풀리의 중심 간의 거리는 일정하게 유지된다.The distance between the center of the second pulley and the center of the third pulley is kept constant even if the second link is pivoted about the joint.

상기 제2링크가 상기 관절을 중심으로 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회전하면 상기 제3풀리는 상기 제2풀리를 중심으로 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회전한다.When the second link rotates clockwise or counterclockwise about the joint, the third pulley rotates clockwise or counterclockwise around the second pulley.

상기 제1보조링크에는 상기 탄성부재가 수용될 수 있는 수용부가 형성된다.The first auxiliary link is formed with a receiving portion in which the elastic member can be received.

상기 제1보조링크와 상기 관절을 연결하는 제2보조링크를 더 포함한다.And a second auxiliary link connecting the first auxiliary link and the joint.

상기 제1보조링크와 상기 제1링크는 평행하게 배치된다.The first auxiliary link and the first link are arranged in parallel.

상기 탄성부재는 복수의 탄성부재들이 중첩되어 구비된다.The elastic member is provided so as to overlap a plurality of elastic members.

상기 복수의 탄성부재들은, 단부에 장착되는 캡에 의해 고정된다.The plurality of elastic members are fixed by a cap mounted on the end portion.

상기 캡의 내측면에는 나사산이 형성되고, 상기 나사산에 의해 상기 복수의 탄성부재들이 고정된다.A thread is formed on the inner surface of the cap, and the plurality of elastic members are fixed by the thread.

상기 캡에는 상기 탄성부재들이 삽입될 수 있는 수용부가 형성되고, 상기 수용부의 개수는 상기 복수의 탄성부재의 개수에 대응되어 구비된다.The cap has a receiving portion into which the elastic members can be inserted, and the number of the receiving portions is provided corresponding to the number of the plurality of elastic members.

상기 수용부를 형성하는 상기 캡의 내측면에는, 상기 탄성부재를 고정시킬 수 있는 나사산이 형성된다.On the inner surface of the cap forming the accommodating portion, a screw thread capable of fixing the elastic member is formed.

상기 캡에는 상기 탄성부재의 장력을 조절하기 위한 조정장치가 구비된다.The cap is provided with an adjusting device for adjusting the tension of the elastic member.

상기 조정장치는 외주면에 나사산이 형성되고 상기 캡을 관통한다.The adjustment device is threaded on the outer circumferential surface and penetrates the cap.

상기 샤프트를 회전시켜 상기 탄성부재의 장력을 조절할 수 있다.The tension of the elastic member can be adjusted by rotating the shaft.

일 실시예에 따른 중력보상구조를 구비하는 로봇암은, 탄성부재의 탄성력에 의해 링크의 하중을 보상하는 중력보상구조를 구비하는 로봇암으로서, 상기 로봇암은, 평행하게 배치되는 제1링크 및 제1보조링크; 상기 제1링크에 피봇가능하게 연결되는 제2링크; 상기 제1보조링크에 구비되는 제1풀리; 상기 제1풀리와 동일한 직경을 갖도록 구비되고, 상기 제1링크와 상기 제2링크가 연결되는 관절에 장착되는 제2풀리; 상기 제1풀리와 동일한 직경을 갖도록 구비되고, 상기 제2링크와 함께 움직이도록 상기 제2링크에 장착되는 제3풀리; 상기 제1풀리, 상기 제2풀리, 상기 제3풀리를 감싸는 와이어; 상기 제1보조링크의 연장방향을 따라 배치되고, 일측은 상기 제1보조링크에 고정되고, 타측은 상기 와이어에 연결되는 탄성부재;를 포함한다.A robot arm having a gravity compensation structure according to an embodiment is a robot arm having a gravity compensation structure for compensating a load of a link by an elastic force of an elastic member, the robot arm comprising: a first link arranged in parallel; A first auxiliary link; A second link pivotally connected to the first link; A first pulley provided on the first auxiliary link; A second pulley having a diameter equal to that of the first pulley, the second pulley being mounted on a joint to which the first link and the second link are connected; A third pulley having a same diameter as the first pulley and mounted to the second link to move with the second link; A wire surrounding the first pulley, the second pulley, and the third pulley; And an elastic member disposed along the extending direction of the first auxiliary link, one side fixed to the first auxiliary link, and the other side connected to the wire.

개시된 일 실시예에 의하면, 중력보상구조에 의해 로봇암에 포함되는 링크의 하중이 상쇄되어 구동원의 크기를 줄일 수 있고 슬림화된 로봇을 구현할 수 있다.According to the disclosed embodiment, the load of the link included in the robot arm is canceled by the gravity compensation structure, so that the size of the driving source can be reduced, and a slim robot can be realized.

도 1은 일 실시예에 따른 중력보상구조의 원리를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 일 실시예에 따른 로봇암을 도시한 도면이다.
도 3은 일 실시예에 따른 로봇암의 중력보상구조를 도시한 개략도이다.
도 4는 일 실시예에 따른 로봇암이 제1위치에 있을 때의 모습을 도시한 도면이다.
도 5는 일 실시예에 따른 로봇암이 제2위치에 있을 때의 모습을 도시한 도면이다.
도 6은 일 실시예에 따른 로봇암의 중력보상구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 7a 내지 도 7c는 일 실시예에 따른 로봇암의 가동각을 설명하기 위한 도면이다.
도 8 내지 도 11은 일 실시예에 따른 탄성부재를 도시한 도면이다.1 is a view for explaining the principle of a gravity compensation structure according to an embodiment.
2 is a view showing a robot arm according to an embodiment.
3 is a schematic view showing a gravity compensation structure of a robot arm according to an embodiment.
4 is a view showing a state in which the robot arm according to one embodiment is in the first position.
5 is a view showing a state in which the robot arm according to the embodiment is in the second position.
6 is a view for explaining a gravity compensation structure of a robot arm according to an embodiment.
7A to 7C are views for explaining the operating angle of the robot arm according to one embodiment.
8 to 11 are views showing an elastic member according to an embodiment.

이하, 개시된 발명의 일 실시예에 따른 중력보상구조를 구비하는 로봇암에 관하여 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, a robot arm having a gravity compensation structure according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

도 1은 일 실시예에 따른 중력보상구조의 원리를 설명하기 위한 도면이다.1 is a view for explaining the principle of a gravity compensation structure according to an embodiment.

도 1을 참조하면, 탄성부재(100)의 일단부는 기준면(g)의 a 에 고정되고, 링크(200)는 기준면(g)의 b에 고정될 수 있다. 탄성부재(100)의 타단부는 링크(200)의 고정부 c에 고정될 수 있다. 적절한 탄성계수(k)를 갖는 탄성부재(100)의 탄성력(f)에 의해 링크(200)의 하중(mg)이 상쇄되어 링크(200)가 고정된 b에서 링크(200)의 하중(mg)에 의한 토크가 0이 될 수 있다.Referring to Fig. 1, one end of the elastic member 100 is fixed to a of the reference plane g, and the link 200 can be fixed to b of the reference plane g. And the other end of the elastic member 100 may be fixed to the fixing portion c of the link 200. [ The load (mg) of the link 200 is canceled by the elastic force f of the elastic member 100 having the appropriate elastic modulus k and the load (mg) of the link 200 at b where the link 200 is fixed. The torque produced by the motor can be zero.

이하에서는 탄성부재(100)가 고정된 a와 링크(200)가 고정된 b 간의 거리를 h2라 하고, b로부터 링크(200)에서 탄성부재(100)가 결합된 고정부 c까지의 거리를 h1이라 할 수 있다. b로부터 링크(200)의 하중(mg)까지의 거리는 L이라 할 수 있다. 탄성부재(100)와 a,b가 위치하는 기준면(g) 사이의 각도는 θ라 할 수 있다.Hereinafter, a distance between a fixed member a and elastic member 100 is referred to as h2, and a distance from b to the fixed member c coupled with the elastic member 100 is represented as h1 . the distance from the b to the load (mg) of the link 200 may be L. [ An angle between the elastic member 100 and a reference surface g on which a and b are located may be?.

고정부 c에서, 탄성부재(100)의 탄성력(f)는 링크(200)의 길이 방향에 따른 f1과 링크(200)의 하중(mg)과 평행하고 방향이 반대인 f2 로 분해될 수 있다. f1 성분은 링크(200)의 길이 방향으로 작용되는 힘으로서 b 지점에서 토크를 발생시키지 않는다. 그러나 f2 성분의 경우 f2h1cosθ의 크기만큼 b에서 토크를 발생시킨다. In the fixing portion c, the elastic force f of the elastic member 100 can be disassembled into f2 which is parallel to the load f1 of the link 200 in the longitudinal direction and the load (mg) of the link 200 and is opposite in direction. The component f1 is a force acting in the longitudinal direction of the link 200 and does not generate torque at point b. However, in case of f2 component, torque is generated at b by the magnitude of f2h1cosθ.

링크(200)의 하중(mg)에 의한 토크의 크기는 mgLcosθ이다. 탄성부재(100)의 f2 성분과 의한 토크와 링크(200)의 하중(mg)에 의한 토크의 크기가 동일한 경우, 즉, mgLcosθ=f2h1cosθ(식 1)를 만족하는 경우에 탄성부재(100)에 의해 링크(200)의 하중(mg)이 상쇄될 수 있다. 한편, 도 1의 a,b,c가 형성하는 삼각형에서 f2=fh2/x (식 2)가 유도될 수 있다. 탄성부재(100)의 탄성계수를 k라 하면, 탄성부재(100)의 탄성력 f=kx (식 3)를 만족할 수 있다. The magnitude of the torque due to the load (mg) of the link 200 is mgLcos &thetas;. When the torque due to the f2 component of the elastic member 100 and the torque due to the load (mg) of the link 200 are equal, that is, when mgLcosθ = f2h1cosθ (Formula 1) The load (mg) of the link 200 can be canceled. On the other hand, in the triangle formed by a, b, c in Fig. 1, f2 = fh2 / x (equation 2) can be derived. When the elastic modulus of the elastic member 100 is k, the elastic force f = kx (Equation 3) of the elastic member 100 can be satisfied.

식 2, 식 3을 식 1에 대입하여 정리하면, k=mgL/(h1h2) 가 유도될 수 있다.By substituting Equation 2 and Equation 3 into Equation 1, k = mgL / (h1h2) can be derived.

이와 같이, 탄성부재(100)의 탄성계수 k가 k=mgL/(h1h2) 를 만족하도록 설정되면, 링크(200)에 대해 중력보상이 가능하다.Thus, when the elastic modulus k of the elastic member 100 is set so as to satisfy k = mgL / (h1h2), gravity compensation is possible for the link 200. [

이하에서는, 적절한 탄성계수를 갖는 탄성부재를 이용하여 로봇암의 하중을 상쇄시킬 수 있는 중력보상구조에 관하여 설명한다.Hereinafter, a gravity compensation structure capable of canceling the load of the robot arm using an elastic member having a suitable elastic modulus will be described.

도 2는 일 실시예에 따른 로봇암을 도시한 도면이다.2 is a view showing a robot arm according to an embodiment.

도 2를 참조하면, 일 실시예에 따른 로봇암(1)은 복수의 링크가 피봇가능하게 연결되어 구비될 수 있다. 로봇암(1)은, 베이스(10), 베이스(10)에 피봇가능하게 연결된 제1링크(20)를 포함할 수 있다. 제1링크(20)의 일단부는 제1관절(11)을 통해 베이스(10)와 연결될 수 있다. 제1링크(20)는 구동원(미도시)에 의해 제1관절(11)을 중심으로 피봇될 수 있다.Referring to FIG. 2, the robot arm 1 according to one embodiment may be provided with a plurality of links pivotally connected thereto. The robot arm 1 may include a base 10 and a first link 20 pivotally connected to the base 10. One end of the first link 20 may be connected to the base 10 through the first joint 11. The first link 20 can be pivoted about the first joint 11 by a driving source (not shown).

제1링크(20)의 타단부에는 제2링크(30)가 피봇가능하게 연결될 수 있다. 제1링크(20)의 타단부와 제2링크(30)의 일단부는 제2관절(12)을 통해 연결될 수 있다. 제2링크(30)의 타단부에는 직접 하중이 가해질 수 있다. 제2링크(30)는 구동원에 의해 제2관절(12)을 중심으로 피봇될 수 있다.The second link 30 may be pivotally connected to the other end of the first link 20. [ The other end of the first link 20 and one end of the second link 30 may be connected through the second joint 12. A direct load may be applied to the other end of the second link 30. [ The second link 30 can be pivoted about the second joint 12 by a drive source.

로봇암(1)에는 제2링크(30)의 하중을 상쇄시킬 수 있는 중력보상구조가 구비될 수 있다. 로봇암(1)에 구비되는 중력보상구조에 의해, 제2링크(30)의 하중에 의한 제2관절(12)에서의 토크가 상쇄될 수 있다. 제2링크(30)의 하중에 의한 토크가 상소됨으로써 제2링크(30)를 구동시키기 위한 구동원의 사양을 최소화시킬 수 있다.The robot arm 1 may be provided with a gravity compensation structure capable of canceling the load of the second link 30. [ The torque in the second joint 12 due to the load of the second link 30 can be canceled by the gravity compensation structure provided in the robot arm 1. [ The torque due to the load of the second link 30 is canceled, so that the specification of the driving source for driving the second link 30 can be minimized.

제2링크(30)에 대한 중력보상구조는, 제1링크(20)에 평행하게 위치되는 제1보조링크(21), 제1보조링크(21)에 고정되는 탄성부재(56), 제1보조링크(21)와 제2보조링크(22)를 연결하는 제1보조관절(220)에 장착되는 제1풀리(43), 제2관절(12)에 장착되는 제2풀리(44) 및 제2링크(30)에 장착되는 제3풀리(45)를 포함한다.The gravity compensation structure for the second link 30 includes a first auxiliary link 21 positioned parallel to the first link 20, an elastic member 56 fixed to the first auxiliary link 21, A first pulley 43 mounted on a first auxiliary joint 220 connecting the auxiliary link 21 and the second auxiliary link 22, a second pulley 44 mounted on the second joint 12, And a third pulley 45 mounted on the second link 30.

제1보조링크(21)는 제1링크(20)와 평행하게 위치되고, 제1링크(20)가 제1관절(11)을 중심으로 피봇될 때에도 항상 제1링크(20)와 평행한 상태를 유지할 수 있다. The first auxiliary link 21 is located parallel to the first link 20 and is always parallel to the first link 20 even when the first link 20 is pivoted about the first joint 11 Lt; / RTI >

제1보조링크(21)는 제2보조링크(22)에 의해 제1링크(20)의 타단부 측에 연결될 수 있다. 제1보조링크(21)와 제1링크(20)는 소정 간격 이격되어 항상 평행한 상태를 유지할 수 있다. 제2보조링크(22)는 베이스(10)가 위치되는 기준면(G)과 평행하게 위치될 수 있다. 제1보조링크(21)의 타단부와 제2보조링크(22)는 제1회전축(220)을 중심으로 피봇가능하게 마련될 수 있다. 제2보조링크(22)와 제1링크(20)의 타단부 측은 제2관절(12)를 중심으로 피봇가능하게 마련될 수 있다.The first auxiliary link 21 can be connected to the other end side of the first link 20 by the second auxiliary link 22. [ The first auxiliary link 21 and the first link 20 are spaced apart from each other by a predetermined distance and can always maintain a parallel state. The second auxiliary link 22 may be positioned parallel to the reference plane G on which the base 10 is located. The other end of the first auxiliary link 21 and the second auxiliary link 22 may be pivotable about the first rotational shaft 220. The second auxiliary link 22 and the other end side of the first link 20 can be pivotable about the second joint 12.

한편, 제1보조링크(21)는 제3보조링크(23)에 의해 제1관절(11)과 연결될 수 있다. 제3보조링크(23)는 제1관절(11)을 중심으로 피봇가능하게 구비될 수 있다.Meanwhile, the first auxiliary link 21 can be connected to the first joint 11 by the third auxiliary link 23. The third auxiliary link 23 can be pivotably provided about the first joint 11.

제1풀리(43)는 제1보조링크(21)와 제2보조링크(22)가 피봇가능하게 연결되는 제1보조관절(220)에 장착될 수 있다. 제1풀리(43)는, 제1보조링크(21)와 제2보조링크(22)가 장착되는 회전축에 장착될 수 있다.The first pulley 43 may be mounted on the first auxiliary joint 220 where the first auxiliary link 21 and the second auxiliary link 22 are pivotally connected. The first pulley 43 may be mounted on a rotating shaft on which the first auxiliary link 21 and the second auxiliary link 22 are mounted.

제2풀리(44)는 제2관절(12)에 장착될 수 있다. 제3풀리(45)는 제2링크(30)에 장착되어 제2링크(30)와 함께 움직일 수 있다. 제3풀리(45)는 제2링크(30)의 중심선으로부터 소정 간격(h1) 이격되어 위치될 수 있다.And the second pulley 44 can be mounted to the second joint 12. [ The third pulley 45 may be mounted on the second link 30 and move with the second link 30. [ The third pulley 45 may be spaced apart from the center line of the second link 30 by a predetermined distance h1.

제1풀리(43), 제2풀리(44) 및 제3풀리(45)는 동일한 지름(r)을 갖도록 구비될 수 있다.The first pulley 43, the second pulley 44, and the third pulley 45 may be provided to have the same diameter r.

제1풀리(43), 제2풀리(44) 및 제3풀리(45)는 와이어(w)에 의해 감싸질 수 있다. 와이어(w)의 일단은 제1풀리(43), 제2풀리(44) 및 제3풀리(45)를 감싼 후 제1풀리(43)의 d 지점에 고정될 수 있다. 와이어(w)의 타단은 탄성부재(56)와 연결될 수 있다. The first pulley 43, the second pulley 44 and the third pulley 45 can be wrapped by the wire w. One end of the wire w may be fixed at point d of the first pulley 43 after the first pulley 43, the second pulley 44 and the third pulley 45 are wrapped. The other end of the wire (w) can be connected to the elastic member (56).

탄성부재(56)의 일측단은 제1보조링크(21)에 고정될 수 있다. 탄성부재(56)의 타측단은 와이어(w)와 연결될 수 있다. One end of the elastic member 56 may be fixed to the first auxiliary link 21. And the other end of the elastic member 56 can be connected to the wire w.

이러한 복수의 풀리(43,44,45), 탄성부재(56) 및 와이어(w)를 포함하는 중력보상구조에 의해 제2링크(30)의 하중은 상쇄될 수 있다. 제2링크(30)의 중력보상구조가 로봇암(1)을 구성하는 링크 및 관절에 위치되므로 중력보상구조에 의해 로봇암(1)의 부피가 불필요하게 커지는 것을 방지할 수 있다.The load of the second link 30 can be canceled by the gravity compensation structure including the plurality of pulleys 43, 44 and 45, the elastic member 56 and the wire w. Since the gravity compensation structure of the second link 30 is located at the links and joints constituting the robot arm 1, it is possible to prevent the volume of the robot arm 1 from unnecessarily increasing due to the gravity compensation structure.

일 실시예에 따른 중력보상구조는, 복수의 풀리의 지름과 무관하게 적절한 탄성계수를 갖는 탄성부재(56)를 통해 제2링크(30)의 하중을 상쇄시킬 수 잇다. 이하에서는 일 실시예에 따른 중력보상구조에서 제2링크(30)의 하중을 상쇄시키기 위한 탄성부재(56)의 탄성계수의 설정에 관하여 설명한다.The gravity compensation structure according to the embodiment can cancel the load of the second link 30 through the elastic member 56 having a proper elastic modulus regardless of the diameter of the plurality of pulleys. Hereinafter, the setting of the elastic modulus of the elastic member 56 for canceling the load of the second link 30 in the gravity compensation structure according to the embodiment will be described.

도 3은 일 실시예에 따른 로봇암의 중력보상구조를 도시한 개략도이다.3 is a schematic view showing a gravity compensation structure of a robot arm according to an embodiment.

도 3을 참조하면, 일 실시예에 따른 중력보상구조를 설명하기 위해 로봇암(1)의 구조가 단순화되어 도시되고 있다. 도면부호 20a는 제1링크(20)의 연장방향을 따라 제1링크(20)의 중심을 지나는 직선을 의미한다. 도면부호 30a는 제2링크(30)의 연장 방향을 따라 제2링크(30)의 중심을 지나는 직선을 의미한다. 도면부호 21a는 제1보조링크(21)의 연장방향을 따라 제1보조링크(21)의 중심을 지나는 직선을 의미한다. 도면부호 22a는 제2보조링크(22)의 연장방향을 따라 제2보조링크(22)의 중심을 지나는 직선을 의미한다. Referring to FIG. 3, the structure of the robot arm 1 is shown in a simplified form in order to explain a gravity compensation structure according to an embodiment. Reference numeral 20a denotes a straight line passing through the center of the first link 20 along the extending direction of the first link 20. Reference numeral 30a denotes a straight line passing through the center of the second link 30 along the extension direction of the second link 30. Reference numeral 21a denotes a straight line passing through the center of the first auxiliary link 21 along the extension direction of the first auxiliary link 21. [ Reference numeral 22a denotes a straight line passing through the center of the second auxiliary link 22 along the extending direction of the second auxiliary link 22. [

제1보조링크의 중심선(21a)과 제1링크의 중심선(20a) 간의 거리는 h2라 한다. 제2풀리(44)의 중심(44a)과 제3풀리(45)의 중심(45a) 간의 거리는 h1이라 할 수 있다. 제2링크(30)가 제2관절(12)을 중심으로 피봇됨에 따라 제1풀리(43)의 중심(43a)과 제2풀리(44)의 중심(44a) 간의 거리는 가변될 수 있다.The distance between the center line 21a of the first sub link and the center line 20a of the first link is h2. The distance between the center 44a of the second pulley 44 and the center 45a of the third pulley 45 may be h1. The distance between the center 43a of the first pulley 43 and the center 44a of the second pulley 44 may vary as the second link 30 pivots about the second joint 12. [

와이어(w)는 일단부가 제1풀리(43)의 c 지점에 고정되고, 제1풀리(43), 제2풀리(44) 및 제3풀리(45)를 감쌀 수 있다. 와이어(w)의 타단부는 탄성부재(56)와 연결될 수 있다. 탄성부재(56)와 제1풀리(43)가 만나는 지점을 e라 할 수 있다. The wire w is fixed at the point c of the first pulley 43 at one end and can wrap the first pulley 43, the second pulley 44 and the third pulley 45. The other end of the wire (w) can be connected to the elastic member (56). The point at which the elastic member 56 and the first pulley 43 meet can be e.

제2풀리(44)의 중심(44a)과 제3풀리(45)의 중심(45a)를 연결한 직선과 제2링크의 중심선(30a)은 직각을 이룰 수 있다.The straight line connecting the center 44a of the second pulley 44 and the center 45a of the third pulley 45 and the center line 30a of the second link may be at right angles.

도 4는 일 실시예에 따른 로봇암이 제1위치에 있을 때의 모습을 도시한 도면이고, 도 5는 일 실시예에 따른 로봇암이 제2위치에 있을 때의 모습을 도시한 도면이다.FIG. 4 is a view showing a state in which the robot arm according to the embodiment is in the first position, and FIG. 5 is a view showing a state in which the robot arm according to the embodiment is in the second position.

도 4 및 도 5를 참조하면, 일 실시예에 따른 로봇암(1)은 제1풀리(43)의 중심(43a), 제2풀리(44)의 중심(44a) 및 제3풀리(45)의 중심(45a)이 일직선 상에 위치하고, 제2링크의 중심선(30a)이 제1풀리(43)의 중심(43a), 제2풀리(44)의 중심(44a) 및 제3풀리(45)의 중심(45a)을 연결한 직선과 수직할 때 제1위치에 있다고 할 수 있다. 4 and 5, the robot arm 1 according to the embodiment includes the center 43a of the first pulley 43, the center 44a of the second pulley 44, and the center of the third pulley 45, The center line 30a of the second link is located on the center 43a of the first pulley 43 and the center 44a of the second pulley 44 and the center of the third pulley 45, The second position is perpendicular to the straight line connecting the center 45a of the first switch 45a.

도 4에 도시된 바와 같이, 제1위치에서, 제1풀리(43)의 중심(43a)과 제2풀리(44)의 중심(44a) 사이의 거리는 x(0)이라 할 수 있다. 여기서 와이어(w)가 제1풀리(43)에 고정된 c 지점과 탄성부재(56)가 제1풀리(43)와 만나는 지점 d 간의 거리(WL)는 다음과 같다.4, at the first position, the distance between the center 43a of the first pulley 43 and the center 44a of the second pulley 44 may be x (0). The distance WL between the point c at which the wire w is fixed to the first pulley 43 and the point d at which the elastic member 56 contacts the first pulley 43 is as follows.

(식 1)

(Equation 1)

도 5에 도시된 바와 같이, 제1위치에서 제2링크(30)가 제2관절(12)을 중심으로 소정 각도(θ)회전한 상태를 로봇암(1)이 제2위치에 있다고 한다면, 제2위치에서 제1풀리(43)의 중심(43a)과 제2풀리(44)의 중심(44a) 간의 거리는 x(θ)라 할 수 있다. 제2링크(30)가 제2관절(12)을 중심으로 회전함에 따라 제3풀리(45)는 제2풀리(44)를 중심으로 시계 방향으로 회전하고, 제1풀리(43)의 중심(43a), 제2풀리(44)의 중심(44a) 및 제3풀리(45)의 중심(45a)은 각각 삼각형 형태의 꼭지점에 위치될 수 있다.5, if the robot arm 1 is in the second position in a state where the second link 30 is rotated at a predetermined angle? About the second joint 12 at the first position, The distance between the center 43a of the first pulley 43 and the center 44a of the second pulley 44 at the second position may be x (?). As the second link 30 rotates about the second joint 12, the third pulley 45 rotates clockwise about the second pulley 44, and the center of the first pulley 43 43a, the center 44a of the second pulley 44, and the center 45a of the third pulley 45 may be located at the apexes of a triangular shape, respectively.

여기서 와이어(w)가 제1풀리(43)에 고정된 c 지점과 탄성부재(56)가 제1풀리(43)와 만나는 지점 d 간의 거리(WL)는 다음과 같다.The distance WL between the point c at which the wire w is fixed to the first pulley 43 and the point d at which the elastic member 56 contacts the first pulley 43 is as follows.

(식 2)

(Equation 2)

식 1과 식 2를 비교하면, c,d 간의 와이어의 길이는 h1+h2+πr이라는 상수항을 제외하면 제1풀리(43)와 제2풀리(44) 사이의 거리인 x(θ)의 함수로 표현됨을 알 수 있다. 이를 통해, 와이어(w)의 길이는 풀리(43,44,45)의 지름과는 무관하다는 것을 알 수 있다. Comparing Equations 1 and 2, the length of the wire between c and d is a function of x (?), The distance between the first pulley 43 and the second pulley 44, except for the constant term h1 + h2 + As shown in Fig. Thus, it can be seen that the length of the wire w is independent of the diameter of the pulleys 43, 44 and 45.

도 6은 일 실시예에 따른 로봇암의 중력보상구조를 설명하기 위한 도면이다.6 is a view for explaining a gravity compensation structure of a robot arm according to an embodiment.

일 실시예에 따른 로봇암(1)의 중력보상구조는, 도 6과 같이 도식화될 수 있다. 제1풀리(43)의 중심(43a)과 제2풀리(44)의 중심(44a) 간의 거리는 h2, 제2풀리(44)의 중심(44a)과 제3풀리(45)의 중심(45a) 간의 거리는 h1, 제1풀리(43)의 중심(43a)과 제3풀리(45)의 중심(45a) 간의 거리는 x이다.The gravity compensation structure of the robot arm 1 according to one embodiment can be schematically illustrated as in Fig. The distance between the center 43a of the first pulley 43 and the center 44a of the second pulley 44 is h2 and the distance between the center 44a of the second pulley 44 and the center 45a of the third pulley 45, The distance between the center 43a of the first pulley 43 and the center 45a of the third pulley 45 is x.

제2링크(30)에 의한 하중(mg)은 제2풀리(44)의 중심(44a)으로부터 소정 거리(L) 이격된 부분에 가해지는 것으로 볼 수 있다.It can be seen that the load (mg) by the second link 30 is applied to a portion spaced a predetermined distance L from the center 44a of the second pulley 44.

도 6에 도시된 중력보상구조는 도 1에 도시된 구조와 실질적으로 동일한 구조라고 볼 수 있다. 상세히, 제1풀리의 중심(43a)과 제2풀리의 중심(44a) 간의 거리 h2는 도 1의 h2에 대응되고, 제2풀리의 중심(44a)과 제3풀리의 중심(45a) 간의 거리 h1은 도 1의 h1에 대응되며, 제1풀리의 중심(43a)과 제3풀리의 중심(45a) 간의 거리 x는 도 1의 x에 대응되는 것으로 볼 수 있다. The gravity compensation structure shown in Fig. 6 can be regarded as substantially the same structure as that shown in Fig. Specifically, the distance h2 between the center 43a of the first pulley and the center 44a of the second pulley corresponds to h2 in Fig. 1, and the distance between the center 44a of the second pulley and the center 45a of the third pulley h1 corresponds to h1 in Fig. 1, and the distance x between the center 43a of the first pulley and the center 45a of the third pulley corresponds to x in Fig.

또한 제2풀리의 중심(44a)을 기준으로, 도 6에서 제2링크(30)의 하중(mg)에 의한 토크는 도1에서의 링크(200)의 하중(mg)에 의한 토크와 실질적으로 동일한 것으로 볼 수 있다.6, the torque due to the load (mg) of the second link 30 in FIG. 6 is substantially equal to the torque due to the load (mg) of the link 200 in FIG. The same can be seen.

따라서 도 1의 구조에서 설명한 바와 같이, 도 6의 중력보상구조에서 탄성부재(56)의 탄성계수(k)가, 도 1에서와 같이, k=mgL/(h1h2)를 만족하도록 설정된 경우, 제1링크(20)의 하중이 상쇄될 수 있다.Therefore, as described in the structure of Fig. 1, when the elastic modulus k of the elastic member 56 in the gravity compensation structure of Fig. 6 is set to satisfy k = mgL / (h1h2) 1 link 20 can be canceled.

이와 같이, 일 실시예에 따른 탄성부재(56)의 탄성계수 k가 k=mgL/(h1h2)를 만족하도록 구비되면 제2링크(30)의 하중은 상쇄될 수 있다. 제1링크(20)의 하중이 상쇄됨에 따라 제2링크(30)를 구동하는 구동원은 제2링크(30)를 구동시키기 위한 구동력을 고려하지 않아도 되므로 중력보상구조가 구비되지 않은 경우에 비해 더 적은 용량으로 구비될 수 있다. Thus, if the elastic modulus k of the elastic member 56 according to the embodiment is provided so as to satisfy k = mgL / (h1h2), the load of the second link 30 can be canceled. As the load of the first link 20 is canceled, the driving source for driving the second link 30 does not need to consider the driving force for driving the second link 30. Therefore, compared with the case where the gravity compensation structure is not provided It can be provided with a small capacity.

종래의 경우, 중력보상구조는 로봇암의 외측에 별도의 부피를 차지하도록 구비되었다. 따라서 중력보상구조가 구비되는 경우 부피가 커지는 단점이 있었다. 또한 중력보상구조가 로봇암의 외측에 구비되는 경우, 도 1에 도시된 중력보상구조가 그대로 적용되기 힘들다는 단점이 있었다.In the conventional case, the gravity compensation structure is provided so as to occupy a separate volume outside the robot arm. Therefore, when the gravity compensating structure is provided, there is a disadvantage that the volume becomes large. Also, when the gravity compensation structure is provided outside the robot arm, the gravity compensation structure shown in FIG. 1 is not applied as it is.

일 실시예에 따른 중력보상구조에 포함된 탄성부재(56) 및 풀리들(41,42,43) 등은 로봇암(1)의 구성요소들의 내부, 즉, 제2링크(30), 제1보조링크(21) 및 로봇암(1) 내의 관절부에 배치될 수 있다. 따라서 도 1에 도시된 중력보상구조가 그대로 적용될 수 있어, 도 1에서 설명한 바와 같이 적절한 탄성계수를 갖는 탄성부재(56)에 의해 제1링크(20)의 하중이 상쇄될 수 있다. 또한, 일 실시예에 따른 중력보상구조에 포함된 풀리(43,44,45), 탄성부재(56) 등은 로봇암의 외부에 위치되지 않으므로 로봇의 부피가 커지지 않을 수 있다.The elastic member 56 and the pulleys 41, 42, 43, etc. included in the gravity compensation structure according to the embodiment are disposed inside the components of the robot arm 1, that is, the second link 30, The auxiliary link 21 and the joints in the robot arm 1. [ Therefore, the gravity compensation structure shown in FIG. 1 can be applied as it is, and the load of the first link 20 can be canceled by the elastic member 56 having a suitable elastic modulus as described with reference to FIG. In addition, since the pulleys 43, 44, 45, the elastic members 56, etc. included in the gravity compensation structure according to the embodiment are not located outside the robot arm, the volume of the robot may not increase.

일 실시예에 따른 중력보상구조는 와이어(w)의 길이가 풀리(43,44,45)의 지름과 무관하고 제1풀리(43)의 중심과 제2풀리(44)의 중심 사이의 거리에 대한 함수로 표현되므로, 풀리(43,44)의 지름이 커지더라도 적절한 탄성계수를 갖는 탄성부재에 의해 제2링크(30)의 하중이 상쇄될 수 있다. 따라서 안정적으로 제2링크(30)를 지지하기 위해 지름이 큰 풀리들(43,44,45)을 이용하여 중력보상구조를 구현할 수 있다.The gravity compensation structure according to one embodiment is such that the length of the wire w is independent of the diameter of the pulleys 43, 44 and 45 and is equal to the distance between the center of the first pulley 43 and the center of the second pulley 44 The load of the second link 30 can be canceled by the elastic member having an appropriate elastic modulus even if the diameter of the pulleys 43 and 44 is increased. Therefore, the gravity compensating structure can be realized by using the pulleys 43, 44, 45 having large diameters to stably support the second link 30. [

도 7a 내지 도 7c는 일 실시예에 따른 로봇암의 가동각을 설명하기 위한 도면이다.7A to 7C are views for explaining the operating angle of the robot arm according to one embodiment.

도 7a 내지 도 7c에 의하면, 일 실시예에 따른 제2링크(30)는 넓은 가동각을 확보할 수 있다. 제1링크(20), 제1보조링크(21), 제2보조링크(22) 및 제2링크(30)의 구조를 적절히 설계하면 제2링크(30)는 대략 360˚에 이르는 가동각을 가질 수도 있다.7A to 7C, the second link 30 according to the embodiment can secure a wide movable angle. If the structure of the first link 20, the first auxiliary link 21, the second auxiliary link 22 and the second link 30 is appropriately designed, the second link 30 can have a movable angle of about 360 degrees .

도 8 내지 도 11은 일 실시예에 따른 탄성부재를 도시한 도면이다.8 to 11 are views showing an elastic member according to an embodiment.

도 8 내지 도 11을 참조하면, 일 실시예에 따른 중력보상구조에 구비되는 탄성부재(56)는 제1보조링크(21)의 내부에 마련된 수용공간에 수용될 수 있다. 이와 같이 탄성부재(56)가 제1보조링크(21)에 마련된 수용공간에 수용됨으로써 중력보상구조가 구비되더라도 로봇암(1)의 부피가 불필요하게 커지는 것을 방지할 수 있다.8 to 11, the elastic member 56 provided in the gravity compensation structure according to the embodiment may be accommodated in a receiving space provided inside the first auxiliary link 21. [ By accommodating the elastic member 56 in the accommodation space provided in the first auxiliary link 21, the volume of the robot arm 1 can be prevented from becoming unnecessarily large even if the gravity compensation structure is provided.

탄성부재(56)는 복수의 탄성부재들이 중첩되어 구비될 수 있다. 하중이 큰 제2링크(30)을 지지할 수 있도록 큰 탄성계수를 갖는 탄성부재(56)를 구현하는 데에는 비용이 많이 들거나 구현하기가 용이하지 않을 수 있다. 따라서 큰 탄성계수를 갖는 탄성부재(56)는 작은 탄성계수를 갖는 탄성부재를 복수 개 중첩되도록 위치시켜 구현할 수 있다.The elastic member 56 may be provided so as to overlap a plurality of elastic members. The elastic member 56 having a large elastic modulus to support the second link 30 having a large load may be expensive or not easy to implement. Therefore, the elastic member 56 having a large elastic modulus can be realized by placing a plurality of elastic members having a small elastic modulus so as to overlap each other.

일례로, 탄성부재(56)는, 제1탄성부재(561), 제1탄성부재(561)의 내부에 수용되는 제2탄성부재(562), 제2탄성부재(562)의 내부에 수용되는 제3탄성부재(563)를 포함할 수 있다. For example, the elastic member 56 includes a first elastic member 561, a second elastic member 562 accommodated in the first elastic member 561, and a second elastic member 562 accommodated in the second elastic member 562 And may include a third elastic member 563.

탄성부재(56)의 양쪽 끝단에는 탄성부재(56)를 고정시킬 수 있는 캡(57)이 구비될 수 있다. 캡(57)의 내부에는 제1탄성부재(561)의 일부가 삽입되어 고정되는 제1수용부(571), 제2탄성부재(562)의 일부가 삽입되어 고정되는 제2수용부(572), 제3탄성부재(563)의 일부가 삽입되어 고정되는 제3수용부(573)가 구비될 수 있다.At both ends of the elastic member 56, a cap 57 for fixing the elastic member 56 may be provided. A first accommodating portion 571 in which a part of the first elastic member 561 is inserted and fixed and a second accommodating portion 572 in which a part of the second elastic member 562 is inserted and fixed are formed inside the cap 57, And a third accommodating portion 573 into which a part of the third elastic member 563 is inserted and fixed.

캡(57)은 제1탄성부재(561)의 외측 일부를 커버하는 제1캡(576), 제1캡(576)의 내부에 수용되어 제1캡(576)의 내측면과 함께 제1수용부(571)를 형성하는 제2캡(577), 제2캡(577)의 내부에 수용되어 제2캡(577)의 내측면과 함께 제2수용부(572)를 형성하는 제3캡(578), 제3캡(578)의 내부에 수용되어 제3캡(578)의 내측면과 함께 제3수용부(573)을 형성하는 제4캡(579)를 포함할 수 있다.The cap 57 includes a first cap 576 that covers an outer portion of the first elastic member 561 and a second cap 576 that is received in the interior of the first cap 576, A second cap 577 which forms a portion 571 and a third cap 577 which is received in the interior of the second cap 577 and forms a second receiving portion 572 with the inner surface of the second cap 577 578 and a fourth cap 579 received within the third cap 578 and forming a third receiving portion 573 with the inner surface of the third cap 578. [

제1탄성부재(561), 제2탄성부재(562) 및 제3탄성부재(563)는 회전하면서 각각 제1수용부(571), 제2수용부(572) 및 제3수용부(573)에 삽입될 수 있다. 제1탄성부재(561), 제2탄성부재(562) 및 제3탄성부재(563)는 회전하면서 각각 제1수용부(571), 제2수용부(572) 및 제3수용부(573)에 삽입될 수 있다. The first elastic member 561, the second elastic member 562 and the third elastic member 563 are rotated while rotating the first accommodation portion 571, the second accommodation portion 572 and the third accommodation portion 573, As shown in FIG. The first elastic member 561, the second elastic member 562 and the third elastic member 563 are rotated while rotating the first accommodation portion 571, the second accommodation portion 572 and the third accommodation portion 573, As shown in FIG.

제1탄성부재(561), 제2탄성부재(562) 및 제3탄성부재(563)가 회전하면서 각각 제1수용부(571), 제2수용부(572) 및 제3수용부(573)에 삽입될 수 있도록, 각각의 수용부(571,522,523)를 형성하는 캡(57)의 내측면에는 나사산이 형성될 수 있다. 상세히, 제2캡(577), 제3캡(578), 제4캡(579)의 외측면에는 오목한 나사산(571a, 572a, 573a)이 형성되어 제1탄성부재(561), 제2탄성부재(562) 및 제3탄성부재(563)가 장착될 수 있다.The first elastic member 561, the second elastic member 562 and the third elastic member 563 rotate while rotating the first accommodation portion 571, the second accommodation portion 572 and the third accommodation portion 573, A thread may be formed on the inner surface of the cap 57 forming each of the receiving portions 571, 522, and 523. [ In detail, concave threads 571a, 572a and 573a are formed on the outer surfaces of the second cap 577, the third cap 578 and the fourth cap 579 to form the first elastic member 561, A second elastic member 562 and a third elastic member 563 may be mounted.

캡(57)에 복수의 탄성부재(56)가 장착된 후, 체결부재(53)에 의해 캡(57) 전체가 체결될 수 있다. 이로써 복수의 탄성부재(56)가 고정될 수 있다.After the plurality of elastic members 56 are mounted on the cap 57, the whole of the cap 57 can be fastened by the fastening member 53. As a result, a plurality of elastic members 56 can be fixed.

필요한 탄성계수를 갖는 탄성부재를 구현하기 위해 탄성부재의 개수는 이에 한정되지 않는다. 또한 복수의 탄성부재들을 고정하는 캡(57)의 형태는 상기 기재된 바에 한정되지 않는다. 제1탄성부재(561), 제2탄성부재(562), 제3탄성부재(563)를 고정시키는 캡(57)은 일체로 형성될 수도 있다.The number of the elastic members to implement the elastic member having the necessary elastic modulus is not limited thereto. The shape of the cap 57 for fixing the plurality of elastic members is not limited to that described above. The cap 57 for fixing the first elastic member 561, the second elastic member 562 and the third elastic member 563 may be integrally formed.

캡(57)에는 탄성부재(56)의 초기 장력을 조절하기 위한 조정장치(54)가 구비될 수 있다. 조정장치(54)는 캡(57)의 중심을 관통하는 샤프트의 형태로 구비될 수 있다. 캡(57)의 중심에는 중심홀(570)에 형성되고, 중심홀(570)을 형성하는 내측면에는 나사산(미도시)이 형성될 수 있다. 조정장치(54)의 외측면에는 중심홀(570)의 내측면에 형성된 나사산에 대응되는 나사산이 형성될 수 있다. 조정장치(54)는 중심홀(520)에 삽입되어 회전함으로써 탄성부재(56)의 장력을 조절할 수 있다.The cap 57 may be provided with an adjusting device 54 for adjusting the initial tension of the elastic member 56. The adjustment device 54 may be provided in the form of a shaft passing through the center of the cap 57. A thread (not shown) may be formed on the inner surface of the center hole 570, which forms the center hole 570, at the center of the cap 57. The outer surface of the adjusting device 54 may be formed with a thread corresponding to the thread formed on the inner surface of the center hole 570. The adjusting device 54 can be inserted into the center hole 520 and rotated to adjust the tension of the elastic member 56.

1: 로봇암 10: 베이스
11: 제1관절 12: 제2관절
20: 제1링크 21: 제1보조링크
22: 제2보조링크 23: 제3보조링크
30: 제2링크 43: 제1풀리
44: 제2풀리 45: 제3풀리
56: 탄성부재 w: 와이어1: Robot arm 10: Base
11: first joint 12: second joint
20: first link 21: first auxiliary link
22: second auxiliary link 23: third auxiliary link
30: second link 43: first pulley
44: second pulley 45: third pulley
56: elastic member w: wire

Claims

A first link;
A second link pivotally connected to the first link via a first joint;
A first auxiliary link disposed at a predetermined distance from the first link;
A first pulley provided on the first auxiliary link;
A second pulley provided on the joint;
A third pulley mounted on the second link and moving with the second link;
A wire connecting the first pulley, the second pulley, and the third pulley;
And a resilient member for elastically supporting the first link and the second link to elastically force the first link and the second link, respectively, so as to compensate the load of the second link.

The method according to claim 1,
Wherein the wire has a gravity compensating structure provided so as to surround an outer side of the first pulley, the second pulley, and the third pulley.

The method according to claim 1,
Wherein one end of the wire is fixed to the first pulley and the other end of the wire passes through the first pulley, the second pulley, and the third pulley, and the other end of the wire is connected to the elastic member. .

The method according to claim 1,
Wherein the diameter of the first pulley, the diameter of the second pulley, and the diameter of the third pulley have the same size.

The method according to claim 1,
Wherein the center of the third pulley has a gravity compensation structure that is located at a predetermined distance from a center line extending from the center of the second link and extending along the extending direction of the second link.

The method according to claim 1,
Wherein a distance between a center of the first pulley and a center of the third pulley is variable as the second link is pivoted about the joint.

The method according to claim 1,
Wherein a distance between a center of the second pulley and a center of the third pulley is kept constant even if the second link is pivoted about the joint.

The method according to claim 1,
Wherein the third pulley rotates clockwise or counterclockwise about the second pulley when the second link rotates clockwise or counterclockwise about the joint.

The method according to claim 1,
Wherein the first auxiliary link is provided with a receiving portion capable of receiving the elastic member.

The method according to claim 1,
And a gravity compensation structure further comprising a second auxiliary link connecting the first auxiliary link and the joint.

The method according to claim 1,
Wherein the first auxiliary link and the first link are arranged in parallel.

The method according to claim 1,
Wherein the elastic member has a gravity compensation structure in which a plurality of elastic members are overlapped.

13. The method of claim 12,
Wherein the plurality of elastic members have a gravity compensation structure fixed by a cap mounted on an end portion thereof.

14. The method of claim 13,
And a gravity compensation structure in which a plurality of elastic members are fixed by the threads.

14. The method of claim 13,
Wherein the cap has a receiving portion into which the elastic members can be inserted, and the number of the receiving portions is provided corresponding to the number of the plurality of elastic members.

16. The method of claim 15,
Wherein a gravity compensating structure is provided on an inner surface of the cap forming the accommodating portion to form a screw thread capable of fixing the elastic member.

14. The method of claim 13,
Wherein the cap has a gravity compensation structure having an adjusting device for adjusting a tension of the elastic member.

18. The method of claim 17,
Wherein the adjusting device has a gravity compensating structure in which a thread is formed on an outer peripheral surface and penetrates the cap.

19. The method of claim 18,
And a gravity compensating structure capable of rotating the shaft to adjust the tension of the elastic member.

A robot arm having a gravity compensation structure for compensating a load of a link by an elastic force of an elastic member,
The robot arm includes: a first link and a first auxiliary link arranged in parallel;
A second link pivotally connected to the first link;
A first pulley provided on the first auxiliary link;
A second pulley having a diameter equal to that of the first pulley, the second pulley being mounted on a joint to which the first link and the second link are connected;
A third pulley having a same diameter as the first pulley and mounted to the second link to move with the second link;
A wire surrounding the first pulley, the second pulley, and the third pulley;
And a resilient member disposed along the extending direction of the first auxiliary link, one side fixed to the first auxiliary link and the other side connected to the wire.